沼氣作為一種生活能源當(dāng)向居民供氣時(shí)需要輸配系統(tǒng)?沼氣的輸配系統(tǒng)是指自沼氣站至用戶前一系列沼氣輸配設(shè)施的總稱?對(duì)于較大工程來(lái)說(shuō)

沼氣作為一種生活能源當(dāng)向居民供氣時(shí)需要輸配系統(tǒng)?沼氣的輸配系統(tǒng)是指自沼氣站至用戶前一系列沼氣輸配設(shè)施的總稱?對(duì)于較大工程來(lái)說(shuō),主要由中?低壓力的管網(wǎng)?居民小區(qū)的調(diào)壓器組成?對(duì)于小規(guī)模居民區(qū)或大中型沼氣工程站內(nèi)的供氣系統(tǒng),主要包括低壓管網(wǎng)及管路附件?

輸氣管道在工程建設(shè)中占有相當(dāng)重要的位置,它在輸配系統(tǒng)總投資中約占60%,因此,合理選擇性能可靠?施工方便?經(jīng)濟(jì)耐用的管材,對(duì)安全供氣和降低工程造價(jià)有著重要意義?

一?常用管材

(一)鋼管

鋼管是燃?xì)廨斉涔こ讨惺褂玫闹饕懿?它具有強(qiáng)度大?嚴(yán)密性好?焊接技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),但它耐腐蝕性差,需進(jìn)行防腐?鋼管按制造方法分為無(wú)縫鋼管及焊接鋼管?在沼氣輸配中,常用直縫卷焊鋼管,其中用得最多的是水煤氣輸送鋼管?鋼管按表面處理不同分為鍍鋅 (白鐵管)和不鍍鋅 (黑鐵管);按壁厚不同分為普通鋼管?加厚鋼管及薄壁鋼管三種?

小口徑無(wú)縫鋼管以鍍鋅管為主,通常用于室內(nèi),若用于室外埋地敷設(shè)時(shí),也必須進(jìn)行防腐處理?大于Ф150mm的無(wú)縫鋼管為不鍍鋅的黑鐵管?沼氣管道輸送壓力不高,采用一般無(wú)縫管或由碳素軟鋼制造的水煤氣輸送鋼管;但大口徑燃?xì)夤芡ǔ２捎脤?duì)接焊縫和螺旋焊縫鋼管。

(二)塑料管

在沼氣輸送工程中主要采用聚乙烯管,有的南方地區(qū)也常使用聚丙烯管,雖然聚丙烯管比聚乙烯管表面硬度高,耐溫較高,但耐磨性?熱穩(wěn)定性較差,其脆性較大,又因這種材料極易燃燒,故不宜在寒冷地區(qū)使用,也不宜安裝在室內(nèi)?下面介紹聚乙烯管的特點(diǎn)?

1、塑料管的密度小,只有鋼管的1/4,對(duì)運(yùn)輸?加工?安裝均很方便;

2、電絕緣性好,不易受電化學(xué)腐蝕?使用壽命可達(dá)50年,比鋼管壽命長(zhǎng)2～3倍;

3、管道內(nèi)壁光滑,抗磨性強(qiáng),沿程阻力較小,避免了沼氣中雜質(zhì)的沉積,提高輸氣能力;

4、具有良好的撓曲性,抗震能力強(qiáng),在緊急事故時(shí)可夾扁搶修,施工遇有障礙時(shí)可靈活調(diào)整;

5、施工工藝簡(jiǎn)便,不需除銹?防腐,連接方法簡(jiǎn)單可靠,管道維護(hù)簡(jiǎn)便?但是采用塑料管時(shí)應(yīng)注意:

1. 塑料管比鋼管強(qiáng)度低,一般只用于低壓,高密度聚乙烯管最高使用壓力為0.4MPa?
2. 塑料管在氧及紫外線作用下易老化,因此,不應(yīng)架空鋪設(shè)?
3. 塑料管材對(duì)溫度變化極為敏感,溫度升高塑料彈性增加,剛性下降,制品尺寸穩(wěn)定性差;而溫度過(guò)低材料變硬?變脆,又易開(kāi)裂?
4. 塑料管剛度差,如遇管基下沉或管內(nèi)積水,易造成管路變形和局部堵塞?
5. 聚乙烯?聚丙烯管材屬非極性材料,易帶靜電,埋地管線查找困難,用在地面上作標(biāo)記的方法不夠方便?

幾種塑料管在常溫下的物理機(jī)械性能見(jiàn)下表：

圖表缺失

二?管道的連接

(一)鋼管可以采用焊接?法蘭和螺紋連接

埋地沼氣管道不僅承受管內(nèi)沼氣壓力,同時(shí)還要承受地下土層及地上行駛車輛的荷載,因此,接口的焊接應(yīng)按受壓容器要求施工,工程中以手工焊為主,并采用各種檢測(cè)手段鑒定焊接接口的可靠性?有關(guān)鋼管焊接前的選配?管子組裝?管道焊接工藝?焊縫的質(zhì)量要求等應(yīng)遵照相應(yīng)規(guī)范?

大中型沼氣工程中的設(shè)備與管道?室外沼氣管道與閥門?凝水器之間的連接,常以法蘭連接為主?為了保證法蘭連接的氣密性,應(yīng)使用平焊鋼法蘭,密封面垂直于管道中心線,密封面間加石棉或橡膠墊片,然后用螺栓緊固?室內(nèi)管道多采用三通?彎頭?變徑接頭及活接頭等螺紋連接管件進(jìn)行安裝?為了防止漏氣,用管螺紋連接時(shí),接頭處必須纏繞適量的填料,通常采用聚四氟乙烯膠帶?

(二)塑料管的連接

塑料管的連接根據(jù)不同的材質(zhì)采用不同的方法,一般來(lái)說(shuō)有焊接?熔接及粘接等?對(duì)聚丙烯管,目前采用較多的是手工熱風(fēng)對(duì)接焊,熱風(fēng)溫度控制在240～280℃?聚丙烯的粘接,最有效的方法是將塑料表面進(jìn)行處理,改變表面極性,然后用聚氨酯或環(huán)氧膠黏劑進(jìn)行黏合?

聚乙烯管的連接,在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中主要采用熱熔焊,它包括熱熔對(duì)接?承插熱熔及利用馬鞍形管件進(jìn)行側(cè)壁熱熔?另一種是電熔焊法,它是利用帶有電熱絲的管件,采用專門的焊接設(shè)備來(lái)完成的?

除了上述連接方法外,在農(nóng)村地區(qū)施工,對(duì)同一直徑的管子將一端在燒開(kāi)的蓖麻油或棉子油中均勻加熱,然后用一根外徑與管外徑相等的尖頭圓木,插入加熱端使其擴(kuò)大為承口 (承口長(zhǎng)度約為管外徑的1.5～2.5倍),迅速將另一根管端涂有黏結(jié)劑的管子插入承口內(nèi),當(dāng)溫度降至環(huán)境溫度時(shí),承口收縮,接口連接牢固?

當(dāng)采用成品塑料管件時(shí),可在承口內(nèi)涂上較薄的黏結(jié)劑,在塑料管端外緣涂以較厚的黏結(jié)劑,然后將管迅速插入承口管件,直至雙方緊密接觸為止?

聚乙烯管與金屬管的熱熔連接,熔接前先將聚乙烯管脹口,脹口內(nèi)徑比金屬管外徑小 0.2～0.3mm,并有錐度?連接時(shí)先將金屬管 (可帶螺紋)表面清除污垢,然后將金屬管插口加熱至210℃左右,將聚乙烯管承口套入,聚乙烯管在灼熱金屬管表面熔融,呈半透明狀,冷卻后即能牢固地熔合在一起,其接口具有氣密性好?強(qiáng)度高等特點(diǎn)?此外,也可使用過(guò)渡接頭,如下圖所示：

圖表缺失

三?管路的設(shè)計(jì)

沼氣管路的設(shè)計(jì)任務(wù)是根據(jù)計(jì)算流量及規(guī)定的壓力降來(lái)計(jì)算管徑,進(jìn)而確定管路的金屬或塑料管的數(shù)量和投資?

(一)管路的計(jì)算流量

沼氣計(jì)算流量的大小,直接關(guān)系到小區(qū)沼氣管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和供氣的可靠性?一般應(yīng)按用戶所有沼氣用具的額定耗氣量和同時(shí)工作系數(shù)確定?計(jì)算公式如下:

Q=K∑nq

式中 Q—沼氣計(jì)算流量,m3/h;

K—沼氣用具同時(shí)工作系數(shù);

∑nq—全部用具的額定耗氣量,m3/h;

n—同一類型的用具數(shù);

q—某種用具的額定耗氣量,m3/h?

同時(shí)工作系數(shù)K反映沼氣用具同時(shí)使用的程度,它與用戶的生活規(guī)律?沼氣用具的類型和數(shù)量?用具的熱流量?沼氣的熱值?燃燒器的熱效率以及地區(qū)的氣候條件等因素有關(guān)?一般來(lái)說(shuō),用戶越多,用具的同時(shí)工作系數(shù)越小?下表中所列的同時(shí)工作系數(shù)是在每一用戶裝有一臺(tái)雙眼灶的情況,從表中數(shù)據(jù)可看出,居民小區(qū)用戶越多,灶具的同時(shí)工作系數(shù)越低?

圖表缺失

(二)管徑的計(jì)算

1、在進(jìn)行計(jì)算管徑時(shí),為了簡(jiǎn)化計(jì)算,通常采用經(jīng)驗(yàn)公式:

圖表缺失

2、為了計(jì)算方便,可利用已有的天然氣低壓鋼管水力計(jì)算圖表,根據(jù)不同的沼氣密度對(duì)ΔP/L值進(jìn)行修正?

ΔP/L=(ΔP/L)γ=1·γ

式中 (ΔP/L)γ—圖表上查出的阻力,Pa/m;

γ—沼氣的實(shí)際密度,kg/m3;

ΔP/L—經(jīng)過(guò)修正后的阻力,Pa/m?

下圖是天然氣低壓管道水力計(jì)算圖表?

圖不缺失

從管道水力計(jì)算公式可以看出,在相同管徑下,允許壓力降越大,則管道的通過(guò)能力也越大?因此,利用大的壓力降輸送和分配沼氣,可以節(jié)省管路的投資?但是對(duì)低壓沼氣管路來(lái)說(shuō),壓力降的增加是有限的?由于低壓沼氣管路直接與用戶燃具連接,管路末端的沼氣壓力必須保證沼氣用具的正常燃燒?根據(jù)這一原則來(lái)確定沼氣的干?支管?引入管,室內(nèi)管的壓力降,同時(shí)還應(yīng)考慮沼氣儲(chǔ)氣柜后的水封及閥門的阻力損失,經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算,最后確定儲(chǔ)氣柜的最低輸氣壓力?

農(nóng)村沼氣管網(wǎng)的布置,一般采用枝狀管網(wǎng),對(duì)于供氣規(guī)模較大的小區(qū),應(yīng)盡量采用環(huán)狀管網(wǎng),這樣容易達(dá)到用戶的壓力穩(wěn)定和可靠供氣?

(三)燃?xì)夤艿兰霸O(shè)備的防雷?防靜電設(shè)計(jì)

燃?xì)夤艿兰霸O(shè)備的防雷?防靜電設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求?

① 進(jìn)出建筑物的燃?xì)夤艿赖倪M(jìn)出口處,室外的屋面管?立管?放散管?引入管和燃?xì)庠O(shè)備等處均應(yīng)有防雷?防靜電接地設(shè)施?

② 防雷接地設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的規(guī)定?

③ 防靜電接地設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》HGL28的規(guī)定?

四?鋼管的防腐

目前,我國(guó)沼氣集中供氣的管路仍以鋼管為主?長(zhǎng)距離的鋼管埋入地下,由于土壤的腐蝕作用,造成管道外壁的腐蝕?穿孔?而輸送含有H2S及CO2的濕沼氣,又使管道內(nèi)壁產(chǎn)生強(qiáng)烈腐蝕,其腐蝕速度與沼氣在管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)?腐蝕破壞的區(qū)域,首先是管道底部,特別是冷凝液聚積的地方?因此,對(duì)沼氣中的 H2S及冷凝液及時(shí)排除,是減少鋼管內(nèi)壁腐蝕的主要措施?

當(dāng)前,對(duì)于埋地鋼管采用絕緣防腐處理?常用的管道防腐材料有兩種,即石油瀝青及環(huán)氧煤瀝青?

1、石油瀝青

是傳統(tǒng)的防腐材料,其特點(diǎn)是貨源充足,價(jià)格低廉,施工工藝成熟?缺點(diǎn)是吸水率高達(dá)20%左右,易老化?強(qiáng)度低?預(yù)制后的管件在運(yùn)輸?焊接?下溝?回填土方過(guò)程中,涂層易損壞,耐化學(xué)介質(zhì)性差,使用壽命短,加上需熱涂施工,現(xiàn)場(chǎng)熬制既易燙傷工人,又易污染環(huán)境?由于石油瀝青一次性投資?材料費(fèi)用低于其它涂料,故有些工程仍在使用?

2、環(huán)氧煤瀝青

它的特點(diǎn)是固體分量高?涂層致密?漆膜堅(jiān)韌?耐化學(xué)介質(zhì)及微生物侵蝕,吸水率小于5%,電絕緣性能好,使用壽命長(zhǎng),防腐效果好?現(xiàn)將環(huán)氧煤瀝青的涂層等級(jí)?結(jié)構(gòu)及壽命列下表：

圖表缺失

五?沼氣管道的布置

(一)室外沼氣管道的布線原則

沼氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)確定后,需要具體布置沼氣管線?沼氣管線應(yīng)能安全可靠地供給各類用戶以壓力正常?數(shù)量足夠的沼氣,在布線時(shí)首先應(yīng)滿足使用上的要求,同時(shí)要盡量縮短線路,以節(jié)省金屬和投資?

鄉(xiāng)鎮(zhèn)沼氣管線的布置應(yīng)根據(jù)全面規(guī)劃,遠(yuǎn)近結(jié)合,以近期為主?分期建設(shè)的原則?在布置沼氣管線時(shí),應(yīng)考慮沼氣管道的壓力狀況,街道地下各種管道的性質(zhì)及其布置情況,街道交通量及路面結(jié)構(gòu)情況,街道地形變化及障礙物情況,土壤性質(zhì)及冰凍線深度,以及與管道相接的用戶情況?布置沼氣管線時(shí)具體注意事項(xiàng)如下:

1、沼氣干管的位置應(yīng)靠近大型用戶,為保證沼氣供應(yīng)的可靠性,主要干線應(yīng)逐步連成環(huán)狀?

2、沼氣管道一般情況下為地下直埋敷設(shè),在不影響交通情況下也可架空敷設(shè)?

3、沼氣埋地管道敷設(shè)時(shí),應(yīng)盡量避開(kāi)主要交通干道,避免與鐵路?河流交叉?如必須穿越河流時(shí),可附設(shè)在已建道路橋梁上或附設(shè)在管橋上?

4、管線應(yīng)少占良田好地,盡量靠近公路敷設(shè),并避開(kāi)未來(lái)的建筑物?

5、當(dāng)沼氣管道不得不穿越鐵路或主要公路干道時(shí),應(yīng)敷設(shè)在地溝內(nèi)?

6、當(dāng)沼氣管道必須與污水管?上水管交叉時(shí),沼氣管應(yīng)置于套管內(nèi)?

7、沼氣管道不得敷設(shè)在建筑物下面,不準(zhǔn)在高壓電線走廊,動(dòng)力和照明電纜溝道和易燃?易爆材料及腐蝕性液體堆放場(chǎng)所?

8、地下沼氣管道的地基宜為原土層,凡可能引起管道不均勻沉降的地段,對(duì)其地基應(yīng)進(jìn)行處理?

9、沼氣埋地管道與建筑物,構(gòu)筑物基礎(chǔ)或相鄰管道之間的最小水平凈距見(jiàn)下表：

圖表缺失

10、沼氣埋地管與其它地下構(gòu)筑物相交時(shí),其垂直凈距離見(jiàn)下表：

圖表缺失

11、沼氣管道應(yīng)埋設(shè)在土壤冰凍線以下,其管頂覆土厚度應(yīng)遵守下列規(guī)定:埋在車行道下不得小于0.8m;埋在非車行道下不得小于0.6m?

12、沼氣管道坡度不小于1%?在管道的最低處設(shè)置凝水器?一般每隔200～250m設(shè)置一個(gè)?沼氣支管坡向干管,小口徑管坡向大口徑管?

13、架空敷設(shè)的鋼管穿越主要干道時(shí),其高度不應(yīng)低于4.6m?當(dāng)用支架架空時(shí),管底至人行道路路面的垂直凈距,一般不小于2.2m?有條件地區(qū)也可沿建筑物外墻或支柱敷設(shè)?

14、埋地鋼管應(yīng)根據(jù)土壤腐蝕的性質(zhì),采取相應(yīng)的防腐措施?

(二)用戶沼氣管道布置

用戶沼氣管包括引入管和室內(nèi)管?引入管是指從室外管網(wǎng)引入專供一幢樓房或一個(gè)用戶而敷設(shè)的管道?

用戶引入管的類型,各地根據(jù)各自具體情況,做法不完全相同,按管材種類可分為鍍鋅鋼管和無(wú)縫鋼管，如下圖：

圖表缺失

按引入方式可分為地下引入和地上引入?在采暖地區(qū)輸送濕燃?xì)獾囊牍芤话阌傻叵乱胧覂?nèi),當(dāng)采取防凍措施時(shí),也可由地上引入?在非采暖地區(qū)或輸送干燃?xì)鈺r(shí),且管徑不大于75mm的,則可由地上直接引入室內(nèi)?

按室外明立管的長(zhǎng)短來(lái)分,有短立管和長(zhǎng)立管如下圖：

圖表缺失

用戶引入管與庭院燃?xì)夤艿倪B接方法與使用的管材不同?當(dāng)庭院燃?xì)夤芗耙牍転殇摴軙r(shí),一般應(yīng)為焊接或絲接;當(dāng)庭院燃?xì)夤艿罏樗芰瞎?引入管為鍍鋅管時(shí)應(yīng)采用鋼塑接頭?

對(duì)用戶引入管的一般規(guī)定如下:

1、用戶引入管不得敷設(shè)在臥室?衛(wèi)生間?有易燃易爆品的倉(cāng)庫(kù)?配電間?變電室?煙道?垃圾道和水池等地方?

2、引入管的最小公稱直徑應(yīng)不小于20mm?

3、北方地區(qū)閥門一般設(shè)置在廚房或樓梯間,對(duì)重要用戶尚應(yīng)在室外另設(shè)置閥門?閥門應(yīng)選用氣密性較好的旋塞?

4、用戶引入管穿過(guò)建筑物基礎(chǔ)或暖氣溝時(shí),應(yīng)設(shè)置在套管內(nèi),套管內(nèi)的管段不應(yīng)有接頭,套管與引入管之間用瀝青油麻堵塞,并用熱瀝青封口?一般情況下,套管公稱直徑應(yīng)比引入管的公稱直徑大二號(hào)?

5、室外地上引入管頂端應(yīng)設(shè)置絲堵,地下引入管在室內(nèi),地面上應(yīng)設(shè)置清掃口,便于通堵?

6、輸送濕燃?xì)庖牍艿穆裆顟?yīng)在當(dāng)?shù)乇鶅鼍€以下,當(dāng)保證不了這一埋深時(shí),應(yīng)采取保溫措施?

7、在采暖區(qū),輸送濕燃?xì)饣螂s質(zhì)較多的燃?xì)?對(duì)室外地上引入管部分,為防止冬季凍堵,應(yīng)砌筑保溫臺(tái),內(nèi)部做保溫處理?

8、引入管應(yīng)有不小于0.3%的坡度,并應(yīng)坡向庭院管道?

9、當(dāng)引入管的管材為鍍鋅鋼管或無(wú)縫鋼管埋設(shè)時(shí),必須采取防腐措施?

10、用戶引入管無(wú)論使用何種管材?管件,使用前均應(yīng)認(rèn)真檢查質(zhì)量,并應(yīng)徹底清除管內(nèi)填塞物?

引入管接入室內(nèi)后,立管從樓下直通上面各層,每層分出水平支管,經(jīng)沼氣計(jì)量表再接至沼氣灶,從沼氣流量計(jì)向兩側(cè)的水平支管,均應(yīng)有不小于0.2%的坡度坡向立管?室內(nèi)表灶的安裝如下圖：

圖表缺失

公稱直徑大于25mm的橫向行空不能貼墻敷設(shè)時(shí),應(yīng)設(shè)置在物制角鐵支架上,支架間距參照下表的規(guī)定?

圖表缺失

六?沼氣管網(wǎng)的施工

(一)管線的施工測(cè)量

當(dāng)施工前的準(zhǔn)備工作基本就緒,具備開(kāi)工條件情況下,測(cè)量人員可以進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量放線工作?管工根據(jù)地下燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)平面圖?縱斷圖,了解管線的趨向?坡度?地下設(shè)備安裝位置?管線高程?坐標(biāo)等有關(guān)測(cè)量方面的知識(shí)是必不可少的,測(cè)量人員與管工密切配合,是地下燃?xì)夤艿朗┕ろ樌M(jìn)行的因素之一?

1、高程測(cè)量

高程測(cè)量的基本任務(wù)就是測(cè)定高差和高程?高程測(cè)量的方法,根據(jù)使用的儀器不同,分為水準(zhǔn)測(cè)量?三角高程測(cè)量和氣壓高程測(cè)量3種,其中水準(zhǔn)測(cè)量是工程中最常用的高程測(cè)量方法?水準(zhǔn)測(cè)量主要是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線直接測(cè)定地面上各點(diǎn)之間的高差,然后根據(jù)其中一點(diǎn)的已知高程推算其它各點(diǎn)高程的方法?

2、直線測(cè)量

直線測(cè)量就是將地下燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)平面圖直線部分確定在地面上并要丈量點(diǎn)間的距離?應(yīng)在起點(diǎn)?終點(diǎn)?平面折點(diǎn)?縱向折點(diǎn)及直線段的控制點(diǎn)打置中心樁,樁的間距在25～50m為宜,中心樁位置誤差要求在10mm左右?在樁頂釘中心釘,準(zhǔn)確的定線可使用經(jīng)緯儀?

3、管線施工測(cè)量

1. 施工測(cè)量的準(zhǔn)備工作
   包括熟悉圖紙,設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),即把水準(zhǔn)高程引至管線附近預(yù)先選擇好的位置,而且水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置要牢固,標(biāo)志要醒目,編號(hào)要清楚,三方向要通視?對(duì)施工有影響的地下交叉構(gòu)建物的實(shí)際位置或高程 (埋深),特別是地下高壓電纜?重要通訊電纜?高壓水管等不明確時(shí),應(yīng)挖探坑以測(cè)準(zhǔn)它們的位置?高程與燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)位置之間的關(guān)系?
2. 放線
   測(cè)量人員根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)的要求,管線溝槽上口中心位置,在地面上撒灰線標(biāo)明開(kāi)挖邊線?當(dāng)溝槽開(kāi)挖到一定深度以后,必須把管線中心線位置移到橫跨溝槽的坡度板上,并用小釘標(biāo)定其位置?同時(shí)用水準(zhǔn)儀測(cè)出中心線上各坡度板板頂?shù)母叱?以及時(shí)了解溝槽的開(kāi)挖深度?
3. 測(cè)挖深
   當(dāng)溝槽挖到約距設(shè)計(jì)標(biāo)高500mm時(shí),要在槽幫上釘出坡度樁?第一個(gè)坡度樁應(yīng)與水準(zhǔn)點(diǎn)串測(cè),其它可根據(jù)圖紙的管線坡度和距離釘出越度釘,釘?shù)揭欢ň嚯x后再與水準(zhǔn)點(diǎn)串測(cè)?核對(duì)高程數(shù)值?管溝內(nèi)的坡度樁釘好后,拉上小線按下反數(shù) (從板頂往下開(kāi)挖到管底的深度)檢查與其它交叉管線在高程上是否發(fā)生矛盾?如遇矛盾請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)者及施工技術(shù)員洽商決定,重新釘坡度樁?
4. 驗(yàn)槽
   開(kāi)挖溝槽至管底設(shè)計(jì)高程,清槽結(jié)束,測(cè)量人員需復(fù)測(cè)一下坡度樁,每米有一測(cè)點(diǎn)?槽底基礎(chǔ)在符合設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求情況下,方可下管進(jìn)行管道安裝?
5. 竣工測(cè)量
   管道結(jié)束后在回填土之前,要及時(shí)對(duì)全線各部位的管線高程和平面位置進(jìn)行竣工測(cè)量,這道工序非常重要,根據(jù)竣工測(cè)量的數(shù)據(jù),繪制永久保存的竣工圖,為今后其它管線設(shè)計(jì)施工?燃?xì)夤芫€的運(yùn)行管理維修?管線上增加用戶的設(shè)計(jì)施工等提出準(zhǔn)確資料?
   A、測(cè)量?jī)?nèi)容
   高程測(cè)量是測(cè)管頂?shù)慕^對(duì)高程,平面測(cè)量是測(cè)管線的中心線位置?主要控制點(diǎn)是:管線起止點(diǎn)?折點(diǎn)?坡度變化點(diǎn)?高點(diǎn)?排水器 (抽水缸)和閘門等?在較長(zhǎng)的直線管段上每隔30～50m有一高程控制點(diǎn),每隔150～250m有一個(gè)平面控制點(diǎn)?
   B、平面控制測(cè)量
   在小區(qū)內(nèi)因永久建筑較多,可以用永久建筑物與管道的相對(duì)位置來(lái)標(biāo)明管道位置,這稱為栓點(diǎn)?只用皮尺即可在地面上量得管道轉(zhuǎn)角點(diǎn)與永久建筑物間的水平直線距離,每個(gè)點(diǎn)至少應(yīng)有兩個(gè)與永久建筑的距離?
   C、高程測(cè)量
   管線的竣工高程在回填土前要及時(shí)施測(cè),竣工高程數(shù)是管頂實(shí)測(cè)高程?
6. 繪制竣工圖

竣工圖一般繪出管線平面圖即可?圖面上應(yīng)有管線埋設(shè)位置,控制點(diǎn)的坐標(biāo)?高程及其間距,栓點(diǎn)數(shù)值?管徑及壁厚,材質(zhì)?坡向?管線與地面上建筑物的平行距離,指北針?高點(diǎn)和抽水缸的位置等?圖標(biāo)上應(yīng)注明施工單位?開(kāi)竣工時(shí)間及工程名稱等?

(二)管道溝槽的開(kāi)挖與回填

1、管道溝槽的開(kāi)挖

在開(kāi)挖溝槽前首先應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)施工圖紙,了解開(kāi)挖地段的土壤性質(zhì)及地下水情況,結(jié)合管徑大小?埋管深度?施工季節(jié)?地下構(gòu)筑物情況?施工現(xiàn)場(chǎng)大小及溝槽附近地上建筑物位置來(lái)選擇施工方法,合理確定溝槽開(kāi)挖斷面?

溝槽開(kāi)挖斷面是由槽底寬度?槽深?槽層?各層槽幫坡度及槽層間留平臺(tái)寬度等因素來(lái)決定的?正確地選擇溝槽的開(kāi)挖斷面,可以減少土方量?便于施工?保證安全?

溝槽斷面的形式有直槽?梯形槽和混合槽等,如下圖所示：

圖表缺失

當(dāng)土壤為黏性土?xí)r,由于它的抗剪強(qiáng)度以及顆粒之間的黏結(jié)能力都比較大,因而可開(kāi)挖成直槽?直槽槽幫坡度一般取高∶底為20∶1?如果是梯形槽,槽幫坡度可以選得較陡?

砂性土壤由于顆粒之間的黏結(jié)能力較小,在不加支撐的情況下,只能采用梯形槽,槽幫坡度應(yīng)較緩和?梯形槽的邊坡見(jiàn)下表：

圖表缺失

當(dāng)溝槽深而土壤條件許可時(shí),可以挖混合槽?溝槽槽底寬度的大小決定于管徑?管材?施工方法等?根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),不同直徑的金屬管 (在槽上做管道絕緣)所需槽底寬度如下表：

圖表缺失

梯形槽上口寬度的確定,可根據(jù)梯形槽的尺寸圖確定?

單管敷設(shè) b=a+2nh

式中 b—溝槽上口寬度,m;

a—溝槽底寬度,m;

n—溝槽邊坡率;

h—溝槽深,m?

雙管敷設(shè) a=DH1+DH2+L+0.6

式中a—溝槽底寬度,m;

DH1?DH2—第一條?第二條管外徑,m;

L—兩條管之間設(shè)計(jì)凈距,m;

0.6—工作寬度,m?

在天然濕度的土中開(kāi)挖溝槽,如地下水位低于槽底,可開(kāi)直槽,不支撐,但槽深不得超過(guò)下列規(guī)定:砂土和砂礫石1.0m,亞砂土和亞黏土1.25m,黏土1.5m?

較深的溝槽,宜分層開(kāi)挖?每層槽的深度,人工挖槽一般2m左右?一層槽和多層槽的頭槽,在條件許可時(shí),一般采用梯形槽;人工開(kāi)挖多層槽的中槽和下槽,一般采用直槽支撐?人工開(kāi)挖多層槽的中槽和下槽,一般采用直槽支撐?

人工開(kāi)挖多層槽的層間留臺(tái)寬度,梯形槽與直槽之間一般不小于0.8m;直槽與直槽之間宜留0.3～0.5m;安裝井點(diǎn)時(shí),槽臺(tái)寬度不應(yīng)小于1m?

人工清挖槽底時(shí),應(yīng)認(rèn)真控制槽底高程和寬度,并注意不使槽底土壤結(jié)構(gòu)遭受擾動(dòng)或破壞?

靠房屋?墻壁堆土高度,不得超過(guò)檐高的1/3,同時(shí)不得超過(guò)1.5m?結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差的墻體,不得靠墻堆土?堆土不得掩埋消火栓?雨水口?測(cè)量標(biāo)志?各種地下管道的井室及施工料具等?

挖槽見(jiàn)底后應(yīng)隨即進(jìn)行下一工序,否則,槽底以上宜暫留20cm不挖,作為保護(hù)層?

冬季挖槽不論是否見(jiàn)底或?qū)Ρ┞冻鰜?lái)的自來(lái)水管,均需采取防凍措施?

2、管道溝槽土方回填

回填土施工包括還土?攤平?夯實(shí)?檢查等工序?還土方法分人工?機(jī)械兩種?溝槽還土必須確保構(gòu)筑物的安全,使管道接口和防腐絕緣層不受破壞,構(gòu)筑物不發(fā)生位移等?溝槽還土各部位的密實(shí)度要求如下圖：

圖表缺失

溝槽應(yīng)分層回填,分層壓實(shí),分段分層測(cè)定密實(shí)度?

管道兩側(cè)及管頂以上0.5m內(nèi)的土方,在鋪管后立即回填,留出接口部分?回填土內(nèi)不得有碎石磚塊,管道兩側(cè)應(yīng)同時(shí)回填,以防管道中心線偏移?對(duì)有防腐絕緣層的管道,應(yīng)用細(xì)土回填?管道強(qiáng)度試壓合格后及時(shí)回填其余部分土方,若溝槽內(nèi)積水,應(yīng)排干后回填?管頂以上50cm范圍內(nèi)的夯實(shí),宜用木夯?

機(jī)械夯實(shí)時(shí),分層厚度不大于0.3m;人工夯實(shí)分層厚度不大于0.2m,管頂以上填土夯實(shí)高度達(dá)1.5m以上,方可使用碾壓機(jī)械?

穿過(guò)耕地的溝槽,管頂以上部分的回填土可不夯實(shí),覆土高度應(yīng)較原地面高出400mm?

七?架空管網(wǎng)的安裝

室外架空燃?xì)夤艿揽裳亟ㄖ锿鈮蛑е笤O(shè),并應(yīng)符合下列要求?

1. 中壓和低壓燃?xì)夤艿?可沿建筑耐火等級(jí)不低于二級(jí)的住宅或公共建筑的外墻敷設(shè);次高壓?中壓或低壓燃?xì)夤艿?可沿建筑耐火等級(jí)不低于二級(jí)的丁?戊類生產(chǎn)廠房的外墻敷設(shè);
2. 沿建筑物外墻架設(shè)的燃?xì)夤艿谰嘧≌蚬步ㄖ镏胁粦?yīng)敷設(shè)燃?xì)夤艿赖姆块g門?窗洞口的凈距:中壓管道不應(yīng)小于0.5m,低壓管道不應(yīng)小于0.3m?
3. 架空燃?xì)夤艿琅c鐵路?道路?其它管線交叉時(shí)的垂直凈距不應(yīng)小于下表的規(guī)定:

圖表缺失

八?沼氣管網(wǎng)的運(yùn)行管理

管道系統(tǒng)在投入運(yùn)行前需完成試壓?吹掃等工序,投入運(yùn)行后需定期檢漏?清洗及進(jìn)行日常維修保養(yǎng)?

(一)管道的試壓和吹掃

1、燃?xì)夤艿赖脑噳?/p>

試壓包括強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)?強(qiáng)度試驗(yàn)的目的是檢查管材?焊縫和接頭的明顯缺陷?強(qiáng)度試驗(yàn)合格后進(jìn)行氣密性試驗(yàn),試壓介質(zhì)一般采用壓縮空氣?

鋼管?聚乙烯管試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍,但不低于0.3MPa;而聚乙烯低壓管最低不低于0.05MPa?

管道強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),達(dá)到試驗(yàn)壓力后1h,用涂抹肥皂液的方法檢查接頭處,如有漏氣,經(jīng)修補(bǔ)后再試壓直到合格為止?

氣密性試驗(yàn)壓力?對(duì)鋼管中壓為0.15MPa;低壓為0.1MPa?對(duì)聚乙烯管當(dāng)設(shè)計(jì)壓力P<5kPa時(shí),試驗(yàn)壓力為20kPa;當(dāng)P>5kPa時(shí),試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍,但不小于100kPa?

為使管道內(nèi)空氣溫度與土壤平衡,在達(dá)到試驗(yàn)壓力后,根據(jù)管徑不同,應(yīng)經(jīng)過(guò)6～24h的穩(wěn)壓時(shí)間?試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為24h,其允許壓力降不應(yīng)超過(guò)按下式計(jì)算的數(shù)值?

對(duì)于鋼管及設(shè)計(jì)壓力大于5kPa的聚乙烯管

ΔP=40τ/D

對(duì)于設(shè)計(jì)壓力小于5kPa的聚乙烯管

ΔP=8.74τ/D

式中 ΔP—允許壓降,Pa;

D—燃?xì)夤艿纼?nèi)徑,m;

τ—試壓持續(xù)時(shí)間,h?

對(duì)于由幾種不同管徑組成的管道,D可以按下式計(jì)算:

D=（D1L1+D2L2+…+DnLn）/（D21L1+D22L2+…+D2nLn）

式中,D1?D2…Dn 為各管段的內(nèi)徑 (m);L1?L2…Ln 為各管段長(zhǎng)度,m。

大氣壓力和土壤溫度變化對(duì)壓力降的影響按下式修正:

ΔP′=(H1+B1)-(H2+B2)（273+t1）/（273+t2）

式中 ΔP′———實(shí)際壓力降,Pa;

H1?H2———試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)燃?xì)鈮毫τ?jì)讀數(shù),Pa;

B1?B2———試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù),Pa;

t1?t2———試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)埋管深度處的土壤溫度,℃?計(jì)算結(jié)果,如ΔP′≤ΔP,即為合格?

2、燃?xì)夤艿来祾咝璺侄芜M(jìn)行

吹掃管段的末端設(shè)有放散管或利用凝水器的引出管作放散口之用,排氣口應(yīng)高出地面約2.5m,其數(shù)量和管徑視吹掃段長(zhǎng)度而定?通常用燃?xì)庵苯哟祾?吹掃時(shí)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁火種?

調(diào)壓器設(shè)備不得與管道同時(shí)進(jìn)行吹掃;吹掃應(yīng)反復(fù)進(jìn)行數(shù)次,當(dāng)放散出的取樣氣體中,含氧量小于1%,并確定雜質(zhì)污物吹凈,可認(rèn)為吹掃工作完成?

(二)運(yùn)行管理的基本任務(wù)

1、把沼氣安全地?不間斷地供給所有用戶?

2、經(jīng)常對(duì)沼氣管網(wǎng)及其附屬構(gòu)筑物進(jìn)行檢查?維修,保證沼氣設(shè)施的完好?

3、迅速地消除沼氣管網(wǎng)中出現(xiàn)的漏氣?損壞和故障?

4、負(fù)責(zé)新用戶的接線?

5、負(fù)責(zé)對(duì)沼氣管線的施工質(zhì)量監(jiān)督,并參加管線竣工驗(yàn)收工作?

6、負(fù)責(zé)其它單位施工時(shí)與正在運(yùn)行的沼氣管線發(fā)生矛盾或需要配合的事宜處理?

7、排除沼氣管網(wǎng)中的冷凝水?

(三)沼氣管網(wǎng)的運(yùn)行和安全技術(shù)

1、運(yùn)行中的沼氣管道的檢修和搶修工作,常是帶氣作業(yè),因此,要嚴(yán)禁明火,戴好防毒面具?當(dāng)在沼氣管道帶氣操作時(shí),沼氣壓力應(yīng)控制在200～800Pa范圍之內(nèi)?帶氣操作時(shí),必須兩人以上,溝槽上留一人觀察?

2、對(duì)低壓沼氣管道每月至少兩次巡視,對(duì)閘井?地下構(gòu)筑物的定期預(yù)防檢查應(yīng)同時(shí)進(jìn)行?主要檢查閘井的完好程度,沿線凝水器定期排除以及其它地下設(shè)施被沼氣污染的程度?在閘井打開(kāi)時(shí),禁止吸煙?點(diǎn)火?使用非防爆燈等?

3、沼氣管道日常維護(hù)管理的主要工作之一是管道的檢漏?可以根據(jù)沼氣味的濃淡程度,初步確定出一個(gè)大致的漏氣范圍,可選用下列方法進(jìn)行查找:

1. 鉆孔查漏
   沿著沼氣管道的走向,在地面上每隔一定距離(2～6m)鉆一孔眼,用嗅覺(jué)或檢漏儀進(jìn)行檢查?
2. 挖探坑
   在管道位置或接頭位置上挖坑,露出管道或接頭,檢查是否漏氣?
3. 井室檢查
   在敷設(shè)沼氣管道的道路下,可利用沿線下水井?上水閥門井?電纜井?雨水井等井室或其它地下設(shè)施的各種護(hù)罩或井蓋,用嗅覺(jué)來(lái)判斷是否有漏氣?
4. 觀察植物生長(zhǎng)
   地下管道漏出的燃?xì)獾酵寥乐袑⒁饦?shù)林及植物的枝葉變黃和枯干?
5. 利用凝水器 (抽水缸)判斷漏氣

在按周期有規(guī)律性的抽水時(shí),如突然發(fā)現(xiàn)水量大幅度增多,有可能沼氣管道產(chǎn)生縫隙,地下水滲入抽水缸,從而也可以預(yù)測(cè)到沼氣的泄漏?

巡查檢漏的周期?次數(shù)應(yīng)根據(jù)管道的運(yùn)行壓力?管材?埋設(shè)年限?土質(zhì)?地下水位?道路的交通量以及以往的漏氣記錄等全面考慮后決定?巡查檢漏工作應(yīng)有專人負(fù)責(zé)?常年堅(jiān)持?形成制度,除平時(shí)的檢漏外,每隔一定年限還應(yīng)有重點(diǎn)地?徹底地檢漏一次,檢漏方法可結(jié)合管道的具體情況適當(dāng)選定?

4、管道阻塞及排除

1. 沼氣中往往含有水蒸氣,溫度降低或壓力升高,都會(huì)使其中的水蒸氣凝結(jié)成水而流入抽水缸或管道最低處,如果凝結(jié)水達(dá)到一定數(shù)量,而不及時(shí)抽除,就會(huì)阻塞管道?為了防止積水堵管,每個(gè)抽水缸應(yīng)建立位置卡片和抽水記錄,將抽水日期和抽水量記錄下來(lái),作為確定抽水周期的重要依據(jù),同時(shí)還可盡早發(fā)現(xiàn)地下水滲入等異常情況?
2. 當(dāng)?shù)叵滤畨毫Ρ裙艿纼?nèi)燃?xì)鈮毫Ω邥r(shí),對(duì)年久失修的管道,可能由管道接頭不嚴(yán)處?腐蝕孔或裂縫等處滲入管內(nèi)?當(dāng)凝水器內(nèi)水量急劇增加時(shí),有可能是由于滲水所引起,可關(guān)斷可疑管段,壓入高于滲入壓力的燃?xì)?再用檢漏方法,找出滲漏的地點(diǎn)?
3. 由于各種原因引起沼氣管道發(fā)生不均勻沉降,冷凝水就會(huì)保存在管道下沉的部分,形成袋水?尋找袋水的方法是先在沼氣管道上鉆孔,將橡膠球膽塞于鉆孔,充氣后,檢查鉆孔充氣側(cè)是否有水波動(dòng)的聲音,找出袋水后,采用校正管道坡度或增設(shè)排水器的方法,以消除袋水?
4. 對(duì)無(wú)內(nèi)壁涂層或內(nèi)涂層處理不好的鋼管,其腐蝕情況比較嚴(yán)重,產(chǎn)生的鐵銹屑也更多,不但使管道有效流通斷面減少,而且還常在支管的地方造成堵塞?

清除雜質(zhì)的辦法是對(duì)干管進(jìn)行分段機(jī)械清洗,一般按50m左右作為一清洗管段;對(duì)管道轉(zhuǎn)變部分?閥門和排水器如有阻塞,可將它們拆下來(lái)清洗?

九?室內(nèi)燃?xì)夤艿赖陌惭b

1、燃?xì)夤艿涝O(shè)置的一般技術(shù)要求

1. 適合沼氣用戶使用的目的,滿足炊事的需要?
2. 能保證用戶安全用氣?
3. 安裝時(shí)比較方便?
4. 燃?xì)庋b置樣式美觀,色調(diào)適宜?
5. 對(duì)其它室內(nèi)設(shè)備沒(méi)有影響?
6. 不致遭到外界的損壞?
7. 不易產(chǎn)生漏氣的影響?

2、戶內(nèi)燃?xì)夤艿拦こ?戶用燃?xì)夤艿老到y(tǒng)包括管道?閥門?燃?xì)獗?灶具及其它配件等?該系統(tǒng)的安裝應(yīng)能滿足用戶使用上的方便和確保安全的要求?管道?表和閥門必須安裝牢固?美觀,并便于日常維護(hù)管理?

戶內(nèi)管道安裝,一般應(yīng)遵循下列原則?

1. 戶內(nèi)燃?xì)饬⒐?水平管和燃?xì)獗碇g的相對(duì)位置應(yīng)有密切聯(lián)系?要求管材經(jīng)濟(jì),供氣壓力損失小,應(yīng)取最短的管長(zhǎng)并盡可能減少曲折,特別要考慮到維修管理上的方便?
2. 戶內(nèi)管的安裝順序,一般先敷設(shè)引入管,進(jìn)戶閥門,再安裝立管?水平干管?分支立管,之后從立管上接出支管?裝燃?xì)獗硇?掛燃?xì)獗?安裝表后水平管?下垂管?最后連接燃具?
3. 引入管穿建筑物基礎(chǔ)時(shí),必須設(shè)置在套管內(nèi)?引入管的坡度不小于0.5%,并應(yīng)坡向來(lái)氣管道?
4. 戶內(nèi)燃?xì)夤艿郎系拈y門,一般裝設(shè)在進(jìn)戶總管,燃?xì)獗砬?下垂管末端?為了在較長(zhǎng)燃?xì)夤艿郎夏軌蚍侄螜z查漏氣,也可在適當(dāng)位置上設(shè)置閥門?
5. 立管垂直安裝,水平管找好坡度后,在墻上應(yīng)使用鉤釘?管托?管卡等加以固定,以保持管道穩(wěn)固?
6. 處于氣候嚴(yán)寒地帶的燃?xì)夤艿?必須考慮防凍保溫措施,以防止管內(nèi)結(jié)冰掛霜形成堵塞?
7. 家庭用戶實(shí)行以表計(jì)量,一戶一表?燃?xì)獗硪嗽O(shè)置在室溫不低于5℃的干燥?通風(fēng)良好,又便于抄表和檢修的地方?表底離地面高度一般大于1.80m,廚房層高較低,表底也可適當(dāng)降低,但最低不小于1.4m?
8. 燃具安裝應(yīng)便于操作和安全使用?每一燃具前都應(yīng)安裝旋塞閥?管道上閥門之后按燃?xì)獾牧飨驊?yīng)安裝活塞接頭?有燃?xì)獗頃r(shí),表前應(yīng)裝旋塞閥?燃?xì)庋b置所使用的管材?閥門?表和燃具等均應(yīng)選用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格?以保證日常檢修時(shí)零件的互換性,減少維護(hù)管理的工作量,保證燃具能安全使用?

3、強(qiáng)度試驗(yàn)及氣密性試驗(yàn)

對(duì)室內(nèi)管路進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),不包括燃?xì)獗砗腿季?設(shè)計(jì)壓力小于10kPa時(shí)試驗(yàn)壓力為0.1MPa;試驗(yàn)時(shí)可用發(fā)泡劑涂抹所有接頭,不漏氣為合格?

低壓管道進(jìn)行氣密性試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)壓力不應(yīng)小于5kPa?測(cè)量可采用最小刻度為1mm的U形壓力計(jì),試驗(yàn)時(shí)間,居民用戶試驗(yàn)15min,商業(yè)和工業(yè)用戶為30min,觀察壓力表無(wú)壓力降為合格?

嚴(yán)密性試驗(yàn)是一項(xiàng)比較麻煩的工作,任何微小漏氣都會(huì)在高靈敏度的U 形壓力計(jì)上顯示出來(lái),試驗(yàn)壓力為9.8kPa,觀察一小時(shí),如果壓力降不超過(guò)1.5%為合格?

在通氣前,必須檢查整個(gè)管道工程和所有管路上的附屬設(shè)備,如表?燃具?閥門等?然后將閥門關(guān)閉,進(jìn)一步檢查燃?xì)夤艿栏浇袩o(wú)火源和安全設(shè)施是否完備,最后由專業(yè)人員負(fù)責(zé)通氣工作?